Skip to main content
Erschienen in: Journal of Electroceramics 4/2014

01.06.2014

Fabrication and characterization of piezoelectric driven microdiaphragm resonating sensor for a biosensing application

verfasst von: Myung-Sic Chae, Sang-Myung Lee, Yong Kyoung Yoo, Soo Hyun Lee, Jinsik Kim, Tae Song Kim, Dong June Ahn, Jeong Hoon Lee, Kyo Seon Hwang

Erschienen in: Journal of Electroceramics | Ausgabe 4/2014

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The detection capability of microresonating sensors is decided by the resonant properties (mass sensitivity and quality factor) because the microresonating sensors have detection principle that the target material of small amount quantitatively detect by measuring the resonant properties change of microresonators. Mass sensitivity is important factor to evaluate minimum detectable mass of microresonating sensors. For the biomolecule detection in liquid, microresonaotrs have to keep the quality factor that can discriminate small frequency change when the liquid sample injected on the microresonating sensors. In order to study mass sensitivity and quality factor of the fabricated microdiaphragm sensors, Pt thin film with different thicknesses are deposited on the our Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 layer-embedded microdiaphragm sensors. Increasing the mass sensitivity ranging from 1.68 to 36.61 Hz/ng which is found with the decreasing the width of squared microdiaphragms ranging 900 to 300 μm. The mass sensitivity of our microdiaphragm sensor stands comparison with microcantilever sensor of length scale of 200 ~ 300 μm. Moreover, we find that the quality factor is kept on more than 23 that was ten times better than microcantilever resonating sensor with length scale of 200 μm.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat A. Qureshi, J.H. Niazi, S. Kallempudi, Y. Gurbuz, Biosens. Bioelectron. 25, 2318 (2010)CrossRef A. Qureshi, J.H. Niazi, S. Kallempudi, Y. Gurbuz, Biosens. Bioelectron. 25, 2318 (2010)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat E. Stern, A. Vacic, N.K. Rajan, J.M. Criscione, J. Park, B.R. Ilic, D.J. Mooney, M.A. Reed, T.M. Fahmy, Nat. Nanotechnol. 5, 138 (2010)CrossRef E. Stern, A. Vacic, N.K. Rajan, J.M. Criscione, J. Park, B.R. Ilic, D.J. Mooney, M.A. Reed, T.M. Fahmy, Nat. Nanotechnol. 5, 138 (2010)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat H.Y. Zhu, P.S. Dale, C.W. Caldwell, X.D. Fan, Anal. Chem. 81, 9858 (2009)CrossRef H.Y. Zhu, P.S. Dale, C.W. Caldwell, X.D. Fan, Anal. Chem. 81, 9858 (2009)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat V.J. Nagaraj, S. Aithal, S. Eaton, M. Bothara, P. Wiktor, S. Prasad, Nanomed. UK 5, 369 (2010)CrossRef V.J. Nagaraj, S. Aithal, S. Eaton, M. Bothara, P. Wiktor, S. Prasad, Nanomed. UK 5, 369 (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat H.W. Ra, J.T. Kim, R. Khan, D. Sharma, Y.G. Yook, Y.B. Hahn, J.H. Park, D.G. Kim, Y.H. Im, Nano Lett. 12, 1891 (2012)CrossRef H.W. Ra, J.T. Kim, R. Khan, D. Sharma, Y.G. Yook, Y.B. Hahn, J.H. Park, D.G. Kim, Y.H. Im, Nano Lett. 12, 1891 (2012)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat K.V. Singh, D.K. Bhura, G. Nandamuri, A.M. Whited, D. Evans, J. King, R. Solanki, Langmuir 27, 13931 (2011)CrossRef K.V. Singh, D.K. Bhura, G. Nandamuri, A.M. Whited, D. Evans, J. King, R. Solanki, Langmuir 27, 13931 (2011)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat J.L. Arlett, E.B. Myers, M.L. Roukes, Nat. Nanotechnol. 6, 203 (2011)CrossRef J.L. Arlett, E.B. Myers, M.L. Roukes, Nat. Nanotechnol. 6, 203 (2011)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat K.S. Hwang, S.M. Lee, S.K. Kim, J.H. Lee, T.S. Kim, Annu. Rev. Anal. Chem. 2, 77 (2009)CrossRef K.S. Hwang, S.M. Lee, S.K. Kim, J.H. Lee, T.S. Kim, Annu. Rev. Anal. Chem. 2, 77 (2009)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat K.S. Hwang, J.H. Lee, J. Park, D.S. Yoon, J.H. Park, T.S. Kim, Lab. Chip. 4, 547 (2004)CrossRef K.S. Hwang, J.H. Lee, J. Park, D.S. Yoon, J.H. Park, T.S. Kim, Lab. Chip. 4, 547 (2004)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat S.M. Lee, K.S. Hwang, H.J. Yoon, D.S. Yoon, S.K. Kim, Y.S. Lee, T.S. Kim, Lab. Chip. 9, 2683 (2009)CrossRef S.M. Lee, K.S. Hwang, H.J. Yoon, D.S. Yoon, S.K. Kim, Y.S. Lee, T.S. Kim, Lab. Chip. 9, 2683 (2009)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat D.G. Hwang, Y.M. Chae, K.S. Hwang, J.Y. Kang, S.H. Lee, J. Electroceram. 29, 225 (2012)CrossRef D.G. Hwang, Y.M. Chae, K.S. Hwang, J.Y. Kang, S.H. Lee, J. Electroceram. 29, 225 (2012)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat S. Shin, N.E. Lee, J.S. Park, H.D. Park, J. Lee, J. Ferroelectr. 338, 1457 (2006)CrossRef S. Shin, N.E. Lee, J.S. Park, H.D. Park, J. Lee, J. Ferroelectr. 338, 1457 (2006)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat M. Olfatnia, T. Xu, J.M. Miao, L.S. Ong, J. Nanosci. Nanotechnol. 11, 10460 (2011)CrossRef M. Olfatnia, T. Xu, J.M. Miao, L.S. Ong, J. Nanosci. Nanotechnol. 11, 10460 (2011)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Y. Xin, Z. Li, L. Odum, Z.Y. Cheng, Z. Xu, Appl. Phys. Lett. 89, 223508 (2006)CrossRef Y. Xin, Z. Li, L. Odum, Z.Y. Cheng, Z. Xu, Appl. Phys. Lett. 89, 223508 (2006)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat T. Xu, Z. Wang, J. Miao, L. Yu, C.M. Li, Biosens. Bioelectron. 24, 638 (2008)CrossRef T. Xu, Z. Wang, J. Miao, L. Yu, C.M. Li, Biosens. Bioelectron. 24, 638 (2008)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat T.P. Burg, M. Godin, S.M. Knudsen, W. Shen, G. Carlson, J.S. Foster, K. Babcock, S.R. Manalis, Nature 446, 1066 (2007)CrossRef T.P. Burg, M. Godin, S.M. Knudsen, W. Shen, G. Carlson, J.S. Foster, K. Babcock, S.R. Manalis, Nature 446, 1066 (2007)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat J. Park, S. Nishida, P. Lambert, H. Kawakatsu, H. Fujita, Lab. Chip. 11, 4187 (2011)CrossRef J. Park, S. Nishida, P. Lambert, H. Kawakatsu, H. Fujita, Lab. Chip. 11, 4187 (2011)CrossRef
20.
21.
Zurück zum Zitat T. Xu, Z. Wang, J. Miao, L. Yu, C.M. Li, Biosens. Bioelectron. 24, 638 (2008)CrossRef T. Xu, Z. Wang, J. Miao, L. Yu, C.M. Li, Biosens. Bioelectron. 24, 638 (2008)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat D.W. Chun, K.S. Hwang, K. Eom, J.H. Lee, B.H. Cha, W.Y. Lee, D.S. Yoon, T.S. Kim, Sens. Actuator A Phys. 135, 857 (2007)CrossRef D.W. Chun, K.S. Hwang, K. Eom, J.H. Lee, B.H. Cha, W.Y. Lee, D.S. Yoon, T.S. Kim, Sens. Actuator A Phys. 135, 857 (2007)CrossRef
23.
Metadaten
Titel
Fabrication and characterization of piezoelectric driven microdiaphragm resonating sensor for a biosensing application
verfasst von
Myung-Sic Chae
Sang-Myung Lee
Yong Kyoung Yoo
Soo Hyun Lee
Jinsik Kim
Tae Song Kim
Dong June Ahn
Jeong Hoon Lee
Kyo Seon Hwang
Publikationsdatum
01.06.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electroceramics / Ausgabe 4/2014
Print ISSN: 1385-3449
Elektronische ISSN: 1573-8663
DOI
https://doi.org/10.1007/s10832-014-9928-y

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2014

Journal of Electroceramics 4/2014 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt